The use of polyporus for the investigation of stylet behaviour in the Hemiptera

The hardness (i.e. resistance to penetration) of water-saturated polyporus and of various plant structures, determined by a 0.254 mm diameter needle-penetrometer, ranged from 12–50 and 11–112 g/mm respectively. The isolated mandibular stylets of three species of Homoptera (Typhlocyba rosae, Philaenus spumarius, Macropsis fuscula) possessed tapered but non-curved apices while the maxillaries were incurved to varying extents: this condition was reversed in two Heteroptera (Orthotylus ochrotrichus, Tingis cardui) where the mandibulars were incurved and the maxillaries straight. Insertion of the isolated stylets into wet polyporus produced curved paths closely related to the stylet structure with the average radius of curvature of the path decreasing by half in the hard (50 g/mm) compared with the soft (12 g/mm) polyporus. These results are related to published information on the stylet paths of these and related insects when they are feeding. Directional control of the stylets in plant tissue is considered to be primarily a function of the mandibular stylets in the Heteroptera and of the maxillaries in the Homoptera, for species in which the maxillary stylets are independently-moving.

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Résumé La dureté (c'est-à-dire la résistance à la pénétration) de petits morceaux de polypore saturés d'eau est évaluée d'après la force nécessaire pour assurer l'enfoncement d'une aiguille d'un diamètre de 0,254 mm; celle-ci est comprise entre 12 et 50 g/mm. La dureté moyenne ainsi établie est évidemment plus grande que celle obtenue avec une aiguille de 0.142 mm; par ailleurs, si le polypore est remouillé, après avoir été séché, il ne montre aucun changement significatif de sa dureté; celle-ci est inversement proportionnelle à la teneur en eau.La dureté de divers organes des plantes, déterminée avec une aiguille de 0,254 mm, varie de 11,3 g/mm (nervure principale d'une feuille de tabac) à 112,2 g/mm (tige de chèvrefeuille), bien que certains tissus puissent avoir des valeurs moyennes bien au-dessus ou bien audessous de celle de l'organe entier. Comme avec le polypore, il y a une relation inverse entre la dureté et la teneur en eau.L'examen des extrêmités des stylets isolés chez trois espèces d'Homoptères et deux espèces d'Hétéroptères, montre que chez les Homoptères les mandibules sont droites et acérées alors qu'elles sont courbes chez les Hétéroptères; la condition inverse s'observe pour les maxilles. La courbure des stylets qui se voit chez l'insecte vivant quand leur extrémité est prolongée au-dela du faisceau, varie avec les espèces. Pour les maxilles, elle est plus grande chez Typhlocyba rosae que chez Philaenus spumarius et Macropsis fuscula (Homoptères), et pour les mandibules, elle est plus grande chez Tingis cardui que chez Orthylus ochrotrichus (Hétéroptères).Des stylets isolés enfoncés dans du polypore tendre ou dur (12 et 50 g/mm respectivement) suivent des trajets courbes en rapport avec la structure des stylets et avec la dureté du substrat.Des résultats publiés pour d'autres espèces d'Hémiptères au sujet de la pénétration des stylets dans les tissus des plantes sont confrontés aux résultats précédents. On en conclut que les trajets sinueux observés pour les stylets des Hétéroptères (O. ochrotrichus et T. cardui) et de petits Homoptères (Typhlocyba rosae) sont surtout le fait des stylets mandibulaires et maxillaires respectivement présentant une courbure. La courbure moins accentuée des stylets maxillaires de plus grands Homoptères (P. spumarius et M. fuscula) est à rapprocher du trajet plus droit des stylets de ces espèces, avec un changement de direction limité aux tissus vasculaires les plus durs.